NASA가 성간 혜성을 관측하는 보기 드문 순간을 포착했습니다.

NASA의 유로파 클리퍼 우주선에 탑재된 사우스웨스트 연구소 주도의 자외선 분광기(UVS)는 화성과 지구에서 관측하기 어려웠던 시기에 성간 혜성 3I/ATLAS를 관측하는 데 귀중한 자료를 제공했습니다. UVS는 혜성의 두 꼬리를 하류 방향 사이에서 관측했습니다. (사진 제공: NASA/JPL-Caltech/APL/SwRI)

NASA의 유로파 클리퍼 탐사선이 사우스웨스트 연구소(SRI)가 개발한 자외선 분광기(UVS)를 이용해 성간 혜성 3I/ATLAS에 대한 중요한 새 데이터를 확보했습니다. 3I/ATLAS는 지난 7월 우리 태양계에 진입한 것으로 공식적으로 확인된 세 번째 성간 천체가 되었습니다. UVS 장비는 화성과 지구에서 관측이 어렵거나 불가능한 시기에 혜성을 관측할 수 있었습니다.

"목성으로 향하는 길에 있는 또 다른 천체를 관측할 수 있는 이 예상치 못한 기회에 매우 기쁩니다."라고 유로파-UVS 프로젝트의 책임 연구자인 스웨디시 우주망원경 연구소(SwRI)의 커트 레더포드 박사는 말했습니다. "이번 관측을 통해 혜성을 독특하고 세밀하게 살펴볼 수 있었습니다."

2024년에 발사된 유로파 클리퍼는 2030년에 목성에 도착할 예정입니다. 목성에 도착하면 목성 궤도를 돌며 유로파 위성을 49차례 근접 비행할 것입니다. UVS(자외선 분광법)는 자외선을 수집하여 유로파 대기의 가스 구성과 얼음 표면의 물질을 연구합니다.

망원경으로 관측할 수 없을 때는 타이밍이 중요합니다.

혜성이 발견된 지 일주일도 채 되지 않아 NASA 제트 추진 연구소(JPL)의 분석가들은 태양계를 통과하는 혜성의 궤적을 파악했습니다. 유로파 클리퍼 팀은 곧 우주선이 3I/ATLAS 혜성을 11월에 관측할 수 있다는 것을 알아냈습니다. 이 시기는 혜성이 태양에 가까워 지구에서 관측하기에는 시야를 많이 가리고, 화성 관측 환경 또한 최적의 상태가 아니기 때문입니다.

그 시기 덕분에 유로파 클리퍼는 9월 말 화성에서 이루어진 관측과 이후 지구에서의 관측 기회를 연결하며 중요한 공백을 메울 수 있었습니다. 혜성의 궤도가 유로파 클리퍼와 태양 사이에 위치했기 때문에, 탐사선은 특별한 관측 지점을 확보할 수 있었습니다. 이는 혜성이 일반적으로 두 개의 주요 꼬리, 즉 뒤쪽으로 길게 뻗은 먼지 꼬리와 태양에서 멀어지는 방향으로 뻗은 플라스마 꼬리를 가지고 있기 때문에 중요한 점입니다.

꼬리 부분 뒤쪽에서 본 모습과 두 번째 우주선 시점

태양을 향한 위치에서 유로파-UVS는 혜성의 꼬리 두 개 모두의 하류 방향을 관측했으며, 주로 꼬리 "뒤쪽"에서 혜성의 핵과 코마(혜성을 둘러싼 가스 구름)를 바라보았습니다. 동시에, ESA의 목성 얼음 위성 탐사선(JUICE)에 탑재된 SwRI 주도의 UVS 장비의 관측 자료는 태양 반대 방향에서의 관측 자료를 추가하여 과학자들에게 동일한 기간 동안의 보다 일반적인 각도를 제공할 것입니다.

"지구 기반 관측 장비와 다른 우주선에서 얻은 관측 자료와 함께 이번 새로운 관측 결과를 통해 유로파 꼬리의 기하학적 구조를 더욱 완벽하게 이해할 수 있기를 바랍니다."라고 유로파-UVS 공동 부책임 연구원인 스웨디시 우주 연구소(SwRI)의 토마스 그레이트하우스 박사가 말했습니다.

Europa-UVS는 산소, 수소 및 먼지 관련 특징을 식별했습니다. 이러한 결과는 3I/ATLAS가 태양에 가장 가까이 접근한 직후에 활발한 가스 방출 활동을 겪었다는 광범위한 관측 결과를 뒷받침합니다.

"유로파-UVS는 원자와 분자의 기본적인 전이 현상을 측정하는 데 특히 뛰어납니다."라고 레더퍼드는 말했다. "혜성에서 가스가 방출되는 것을 볼 수 있고, 물 분자가 수소와 산소 원자로 분해되는 것도 관찰할 수 있습니다."

이러한 측정값을 통해 유로파 클리퍼는 이러한 원자 종을 면밀히 연구할 수 있으며, 혜성에서 무슨 일이 일어나고 있는지, 그리고 혜성이 무엇으로 구성되어 있는지에 대해 더 자세히 살펴볼 수 있습니다.

혜성의 기원을 밝히는 단서들: 태양계 너머

"혜성의 구성 성분과 이러한 가스들이 얼마나 쉽게 방출되는지를 이해하면 혜성의 기원과 은하계 다른 곳에서 우리 태양계로 이동하는 동안 어떻게 진화했을지 더 명확하게 파악할 수 있습니다."라고 유로파-UVS 공동 부책임 연구원인 SwRI의 트레이시 베커 박사는 말했습니다. "어떤 화학적 과정이 작용하고 있으며, 혜성이 원래 항성계에서 어떻게 형성되었는지 어떻게 밝혀낼 수 있을까요? 이러한 과정이 우리 태양계 형성 과정과 유사했을까요? 이것들은 중요한 질문입니다."

JPL은 워싱턴 D.C.에 있는 NASA 과학 임무국을 위해 유로파 클리퍼 임무를 관리합니다. 이 임무는 메릴랜드주 로럴에 있는 존스 홉킨스 대학교 응용물리학 연구소(APL)와 협력하여 개발되었습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/12/251219093314.htm